W przypadku wybrania Losowa interakcja, oprogramowanie miesza szczytowe naprężenia z różnych przypadków w celu oszacowania naprężenia przemiennego.
Różne zdarzenia obciążające mogą oddziaływać w taki sposób, że maksymalne dodatnie naprężenie szczytowe z jednego zdarzenia połączone z minimalny naprężeniem szczytowym z innego zdarzenia daje większe naprężenie przemienne niż dowolny z przypadków zmęczenia.
Opcja Losowa interakcja przewiduje wyższy współczynnik uszkodzenia niż w przypadku stosowania kolejnych zdarzeń zmęczenia (Brak interakcji). Metoda Losowa interakcja jest oparta o kodeks kotłów i zbiorników ciśnieniowych ASME.
Na przykład, rozważmy te trzy zdarzenia:
| |
Zdarzenie 1 |
Zdarzenie 2 |
Zdarzenie 3 |
| Liczba cykli |
80 000 |
230 000 |
120 000 |
| Minimalne naprężenie |
0 |
-300 MPa |
0 |
| Max naprężenie |
500 MPa |
0 |
200 MPa |
Jeżeli uwzględniona jest Losowa interakcja, sekwencja zdarzeń dająca największą zmienność naprężeń jest, gdy jeden cykl Zdarzenia 2 poprzedza każdy cykl Zdarzenia 1. W takim przypadku naprężenia wahają się od 500 MPa (maksymalne naprężenie Zdarzenia 1) do -300 MPa (minimalne naprężenie Zdarzenia 2), co daje naprężenia zmienność 800 MPa (naprężenie przemienne wynosi 400 MP, a średnie naprężenie wynosi 100 MPa).
Ponieważ występuje tylko 80 000 cykli Zdarzenia 1, ta sekwencja zdarzeń może mieć miejsce jedynie 80 000 razy. Po pierwszej sekwencji zdarzeń pozostaje tylko 150 000 (= 230 000 - 80 000) cykli Zdarzenia 2.
Dla następnej kolejności zdarzeń zakładamy, że jeden cykl Zdarzenia 3 poprzedza każdy z pozostałych cykli Zdarzenia 2, czego rezultatem są naprężenia o zmienności 500 MPa (naprężenia przemienne 250 MPa oraz naprężenia średnie -50 MPa).
Ponieważ występuje tylko 120 000 cykli Zdarzenia 3, druga sekwencja zdarzeń może się wystąpić 120 000 razy.
Na koniec pozstaje 30 000 cykli Zdarzenia 2. Odpowiada to naprężeniom przemiennym 150 MPa i naprężeniom średnim -150 MPa.
| |
Losowa interakcja
|
| Zdarzenie 1, a następnie Zdarzenie 2 |
80 000 cykli naprężenia przemiennego 400 MPa o średniej wartości naprężenia 100 MPa |
| Zdarzenie 2, a następnie Zdarzenie 3 |
120 000 cykli naprężenia przemiennego 250 MPa o średniej wartości naprężenia -50 MPa |
| Zdarzenie 2 |
30 000 cykli naprężenia przemiennego 150 MPa o średniej wartości naprężenia -150 MPa |
| |
Brak interakcji
|
| Zdarzenie 1 |
80 000 cykli naprężenia przemiennego 250 MPa o średniej wartości naprężenia 250 MPa |
| Zdarzenie 2 |
230 000 cykli naprężenia przemiennego 150 MPa o średniej wartości naprężenia -150 MPa |
| Zdarzenie 3 |
120 000 cykli naprężenia przemiennego 100 MPa o średniej wartości naprężenia -100 MPa |
- W przypadku badań, w których przypadki zmęczenia odnoszą się do wielu badań, program oblicza szczytowe naprężenia w oparciu o opcję Interakcja losowa, nawet jeżeli wybrano opcję Brak interakcji.
- Kodeks kotłów i zbiorników ciśnieniowych ASME zaleca używanie opcji Interakcja losowa. Jest ona bardziej konserwatywna (przewiduje wyższe uszkodzenia) od opcji Brak interakcji.